CN1040290A

CN1040290A - 变电所微机监控系统

Info

Publication number: CN1040290A
Application number: CN 88104912
Authority: CN
Inventors: 薛行年; 刘明述; 郑丽; 王向勤; 黄健; 许敏; 涂永发
Original assignee: Research Institute Of Exploration Science And Technology Ministry Of Metallurgical Industry; Cpla Factory No3506
Current assignee: Research Institute Of Exploration Science And Technology Ministry Of Metallurgical Industry; Cpla Factory No3506
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1988-08-05
Publication date: 1990-03-07

Abstract

一种变电所微机监控系统涉及一种用于工厂企业用户变电所的监控设备，它包括微型计算机主机及配套程序，终端，打印机、报警电路，数据采集模块，电量变送器，温度变送器，电量计数累加模块以及电度表光电转换电路。本发明实现了巡回检测，实时自动抄录数据以及电力负荷越限报警，自动减载等功能，避免了工厂企业用户因超负荷拉闸停电停产而造成的损失，另外本发明还具有抗干扰性强，稳定性高的优点。

Description

本发明涉及一种变电所微机监控系统，更确切地说，本发明涉及一种用于工厂企业用户变电所的变电所微机监控系统。

目前，在我国工厂企业用户变电所内，电力部门广泛使用电力定量器来限定其用电量，以达到整个大电网的用电平衡，从而缓解我国电力紧张的矛盾。这种电力定量器的调定值（计划分配指标）由供电部门确定。当用户使用负荷控制不好，超过调定值时，定量器动作，停止向用户供电。此时用户不能自行复位，必须由供电部门专门来人复位;另外，依电力部门规定，定量器第二次动作后，用户领导需写出检讨，并罚款500元，才能来人复位。这样由于停电而造成用户的停产损失是十分巨大的，从供电系统上讲，“超负荷拉闸停电”的停产损失将更大。

近年来，我国有些工厂企业变电所中已引进了计算机技术，如石家庄国棉三厂研制的196路电度量微机监测系统;四川省电管局研制的DDJ多路电能分时计度仪，这些系统都没有检测变电所内模拟量，也没有做到“越限报警，自动减载”，“滚行显示”等，因而难以满足我国各工厂企业用户变电所的要求。

本发明的目的是要提供一种用于工厂企业用户变电所的变电所微机监控系统，以解决因工厂企业用户超负荷，供电部门拉闸停电而造成的停电停产损失，并实现实时自动抄录数据，减轻工人劳动强度，逐步向无人值班过渡。

本发明的目的是这样实现的，本发明包括微型计算机主机及配套程序，终端，打印机，报警电路，数据采集模块，功率变送器，电压变送器，电流变送器以及温度变送器，其特殊之处在于所述功率变送器，电压变送器，电流变送器以及温度变送器等将采集的，反映工厂企业用户用电状况的变电所内高低压侧各点的功率，电压，电流以及温度等若干模拟量转换成标准的直流信号，经数据采集模块转换后送入微型计算机主机，微型计算机主机按其配套程序随时判断被检测的，工厂企业用户的主要用电参量，从而按其配套程序给出的判断结果得以控制报警电路报警，自动卸载。

本发明还包括电量计数累加模块和电度表光电转换电路，变电所内各回路的电度量经光电转换器转换成脉冲信号，输入电量计数累加模块，累加后送入计算机定时制表。

图1是本发明原理方框图。

图2是本发明主程序框图。

图3是本发明时钟处理中断服务程序流程图。

图4是本发明A/D采样中断服务程序流程图。

图5是本发明报警电路原理方框图。

图6是本发明电流变送器接线图。

图7是本发明电压变送器接线图。

图8是本发明功率变送器接线图

图9是本发明温度变送器接线图。

图10是本发明数据采集模块线路图。

图11是本发明电度表光电转换电路原理图。

图12是本发明电量计数累加模块线路图。

下面结合附图通过实施例来进一步描述本发明。

实施例：

本发明包括MM-19型微型计算机主机及配套程序，终端，打印机，报警电路，数据采集模块，功率变送器，电压变送器，电流变送器，温度变送器，电量计数累加模块和电度表光电转换电路，如图1所示。所述报警电路由放大电路，V/I转换电路，光电耦合器，电阻（R），驱动电路，继电器JRX-13F，交流接触器1C，交流接触器2C，交流接触器3C，时间继电器JS，电铃和灯泡组成，如图5所示;所述数据采集模块由三片4067芯片，一片MC14433芯片，一片MC1403芯片，一片MC6821芯片，二片8726芯片，20片74LS04集成块，2片74LS10集成块，一片74LS30集成块，一片7905集成块以及电阻（100kΩ，57kΩ），电容（0.1μF，0.1μF，0.1μF），可调电阻（20Ω）组成，如图10所示;所述电量计数累加模块由十片MC6840芯片，二片8726芯片，一片8T97芯片，9片74LS266集成块，12片74LS04集成块，二片74LS10集成块，电阻（RP₁，RP₂，RP₃）以及若干个由集成块74LS14，电阻（2.2kΩ，820Ω），光电耦合器和三极管组成的输入电路组成，如图12所示;所述电度表光电转换电路由电阻R，二个光电耦合器，铝盘上钻有小孔的电度表，二个反相器，驱动电路，V/I转换电路以及放大电路组成，如图10所示。下面叙述上述电路的工作情况，在MM-19型微机开机后，置入当前时间，机器进入瞬时工作状态，按其配套程序，首先将电量计数器，定时器，工作单元以及PIA初始化，设定每50ms产生一次FIRQ，将现场的功率变送器，温度变送器，电压变送器和电流变送器采集的信号经数据采集模块送入MM-19型微机，微机预先对总功率，总无功功率，高压，总电流，各变压器的电流，各变压器的温度，低压等若干个量预置上限值，并将采集来的数值随时与预置上限值进行比较，若某一量越限，则转入执行报警处理程序，并在屏幕上报警区显示出越限参量的序号，名称和越限时的时间，并向报警电路发出控制信号，微机发出的控制信号经放大，V/I转换加在光电耦合器输入端，这时，光电耦合器输出端在驱动电路的回路中产生一个电流，驱动继电器JRX-13F动作，其常开触头闭合，使交流接触器1C和时间继电器JS工作，交流接触器1C的常开触头闭合，交流接触器2C工作，其常闭触头打开，切掉三类负荷（最不重要负荷），若报警信号还未解除，则时间继电器常开触头延时一定时间后，使交流接触器3C工作，其常闭触头打开，切掉二类负荷（次重要负荷）直到报警信号消除为止。从而保证一类负荷（最重要负荷）能正常工作，使工厂能正常生产。另外，驱动电路还控制灯泡和电铃实现声光报警。若采样值没有越限，则采集值运算结果以ACCII码形式存放在显示缓冲区，恢复现场返回主程序，然后预置时钟，开中断，转入执行时钟处理中断服务程序，对上述模拟量每10分钟在CRT屏幕上滚行显示一次当前值，对上述模拟量及其他模拟量每小时正点打印一次，打印值为正点时采集的瞬时值，并据正点采集的有功，无功电量自动计算并正点同时打印出CoSφ值。另外，对上述模拟量可通过键盘处理程序随时在CRT屏幕上调出来，以代替人工到场进行巡回检查。

在图10中，各电度表铝盘每转一周发出一个电脉冲经反相器，驱动电路，V/I转换电路接光电耦合器的输入端，光电耦合器输出的信号经放大电路，反相器送入电量计数累加模块累加存储下来，每隔8小时微机采集一次上述数据，并将上述各电度表电量累加值打印出来。

另外，本发明中加上232接口通过无线电通讯装置可将供电部门最关心的负荷，电量随时送给三电办公室的主机中，供电部门通过主机键盘可随时查看各大中电力用户的用电情况，紧急状态下可以修改用户负荷的上限值，从而在电力网上起到宏观控制作用，减少或避免“超负荷拉闸停电”。

上述实施例是一种采用MM-19型微型计算机的变电所微机监控系统，此外还可采用不同型号的微机来构成该系统。

本发明由于采用微机对工厂企业用户变电所进行监控，实现了巡回检测，实时自动抄录数据以及电力负荷越限报警，自动减载等功能，因而它具有如下优点：1.本发明取代了人工抄表，减少了人工巡回检查，辅以值班电工少量的巡回检查，即可保证变电所的安全经济运行，实现了变电所的现代化管理，节省了开支，如三五○六工厂采用本发明后，减少值班电工4人，年节支5760元;2.本发明避免了工厂企业用户因超负荷拉闸停电停产而造成的损失，如1987年三五○六工厂采用本发明后，避免超负荷拉闸停电26小时，减少停电停产损失52万元;另据武汉市、湖北省三电办公室统计，1986年武汉市拉闸停电18265条次，损失几千万元;湖北省拉闸停电86407条次，损失近6亿元;若在武汉市、湖北省以至于全国范围内推广本发明，将会取得极大的经济效益和社会效益;3.本发明比之电力定量器，开关钟等负荷控制装置更为主动，灵活，可靠，是一种高智能的负荷控制装置，它对用户内部可考核各车间的负荷，电量，为电力系统用电管理现代化开辟了新路。另外，本发明采用遥控方式避开了干扰源，并且采用了“频谱均衡”抑制干扰以及光电隔离，电流环传输等技术，克服了现场强磁场干扰问题，因此，本发明还具有抗干扰性强，稳定性高的优点。

Claims

1、一种用于工厂企业用户变电所的变电所微机监控系统，包括微型计算机主机及配套程序，终端，打印机，报警电路，数据采集模块，功率变送器，电压变送器，电流变送器以及温度变送器将采集的反映工厂企业用电状态的变电所内高低压侧各点的功率，电压，电流以及温度若干模拟量转换成标准的直流信号，经数据采集模块转换后送入微型计算机主机，微型计算机主机按其配套程序随时判断被检测的工厂企业用户的主要用电参量，从而主机按其配套程序给出的判断结果得以控制报警电路。

2、按照权利要求1所述的变电所微机监控系统，其特征在于还包括电量计数累加模块，电度表光电转换电路，电度表光电转换电路将变电所内各回路的电度量转换成脉冲信号经电量计数累加模块输入微型计算机主机定时打印制表。

3、按照权利要求1、2所述的变电所微机监控系统，其特征在于所述报警电路具有输入端接在微型计算机主机上的放大电路，放大电路输出的信号经V/I转换电路加在光电耦合器上，光电耦合器输出的信号经电阻R限流加在驱动电路上从而驱动继电器JRX-13F，交流接触器1C与时间继电器JS并联后与继电器JRX-13F的常开触头串联相连，交流接触器1C的常开触头与交流接触器2C相串联，时间继电器JS的常开触头与交流接触器3C相串联，交流接触器2C的常闭触头与三类负荷相串联，交流接触器3C的常闭触头与三类负荷相串联。

4、按照权利要求1、2所述的变电所微机监控系统，其特征在于所述电度表光电转换电路由电阻R，铝盘上钻有小孔的电度表，二个光电耦合器，二个反相器，驱动电路，V/I转换电路以及放大电路组成。